悬挑脚手架方案.docx
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悬挑脚手架方案
云台花园
悬挑脚手架专项施工方案
审批：
审核：
编制：
中国华西企业有限公司
云台花园工程项目经理部
2013年05月05日
1．编制说明
1.1编制依据
1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
1.2《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
1.3《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
1.4《混凝土结构设计规范》GB50010-2011
1.5《钢结构设计规范》GB50017-2012
1.6《直缝电焊钢管》GB/T13793
1.7《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092
1.8《碳素结构钢》GB/T700
1.9《钢管脚手架扣件》GB15831
1.10《碳素结构钢》GB/T700
1.11云台花园工程施工图纸
1.12云台花园施工组织设计
1.2编制说明
当工程设计、现场条件、施工方法等发生根本性变化时，须对本施工组织设计及时进行调整或编制专项施工方案指导施工。
2．工程概况
2．1工程总体概况
序号
项目
内容
1
工程名称
云台花园安置房A区工程
2
工程地点
巴中云台街望王路西段、望王山山腰下段、巴中市文化馆北侧
3
建设单位
巴中兴合投资管理有限公司
4
设计单位
广州市宏基建筑设计院有限公司
5
监理单位
四川省城市建设工程监理有限公司
6
承包范围
建筑、装饰、安装（不含消防、电梯）、绿化、二次装修、高压配电。
7
合同工期
暂定总工期425个天，从2013年7月1日～2014年8月30日。
8
质量标准
合格标准，争创市“优质样板工程”。
9
工程类别
商住楼
2.2工程设计概况
基础型式
旋挖装基础
结构类型
框架剪力墙
栋号
建筑面积
平面形状
层数
高度
埋深
+0.000
电梯
楼梯
A1#
6163.35
A1-6#楼呈一字形排列，每两栋紧靠，栋间设置变形缝
-1F,9F
27.85m
6.05-7.0
415.05
每栋各4部电梯
双跑式
A2#
6163.35
A3#
10728.645
18F
56.25m
3.2-4.15
423.35
A4#
10728.645
A5#
23980.8
-4F,27F
85.45m
17.75-24.85
423.35
A6#
23980.8
使用年限
50年
耐火等级
一级
抗震等级
地下三级，地上四级
填充墙
页岩烧结空心砖和页岩烧结多孔砖
外墙面
保温砂浆，纸皮砖
顶棚
白水泥腻子+乳胶漆罩面两遍
踢脚
水泥砂浆踢脚
楼地面
20厚无机保温砂浆+20后水泥砂浆找平
内墙面
混合砂浆抹灰
2.3现场条件
1、A1-A6#楼呈一字形排列，每两栋紧靠，其首层板标高相差不大，A5-6#楼尽管无地下室但其下部4层处于室外地面以下，因此基础施工的作业面高差大；
2、A1-6#楼南面山脚下为成熟的商住楼小区，与本工程形成最高处高差达到20m的竖直边坡，坡顶距离本工程建筑物距离约10m，该边坡在原小区建设时已采用喷锚支护（边坡土质均为岩石）处理；
3、因各栋号场地状况不同，A1-4#楼处于一个施工批次，A5-6#楼处于稍晚的批次；
4、实际施工主要利用1-6#楼北面的规划待建道路场地形成施工道路，其它方向无法进入施工现场；
5、本工程采用塔吊和电梯承担垂直运输功能，砼用柴油泵输送，钢筋采用机械连接，生活办公区集中设置，具体详“施工平面布置图”（后附图）；
3．项目组织管理机构
3.1项目部组织管理机构图
3.2各岗位管理职责
3.2.1项目经理
1、根据本工程的实际需要，及时组建技术水平高、工作责任心强、身体健康、适合驻守现场的架工班组及其充足的作业人员，提前做好施工前期准备和施工过程中的阶段性准备；
2、安排月度、每周的脚手架相关工作，按期组织检查；
3、组织每周的安全（包括脚手架）检查、总结，督促安全隐患的整改；
4、组织每周一早上的职工安全例会；
5、组织对管理人员及作业人员的安全责任制落实的月度考核；
3.2.2技术负责人
1、编制本工程脚手架施工方案，办理方案审批和报审；
2、参与脚手架、安全防护的验收，保证实际施工符合方案要求；
3、参与组织每周的安全检查、总结，督促安全隐患的整改；
3.2.3生产经理
1、督促落实脚手架施工各项准备工作及月度、每周项目经理安排的工作；
2、根据工程实际进度及其需要，安排脚手架的相关工作，保证其满足施工的需要；
3、参与每周的安全（包括脚手架）检查、总结，督促安全隐患的整改；
4、组织脚手架的专项检查，督促安全隐患的整改落实；
3.2.4主管工长
1、根据月度、每周施工进度计划及项目经理、生产经理临时安排的工作，安排、督促架工班组及时落实和完善相关工作；
2、每周组织一次安全防护的现场巡查，督促架工班组每天的现场巡查，督促安全隐患的及时消除；
3、组织脚手架、安全防护设施、设备的验收，负责并办理验收记录；
4、督促、检查架工班组及时建立和完善班前安全活动记录；
5、安排、督促架工班组及时落实各项检查中提出的安全隐患整改要求，并亲自验收合格后报安全员验收；
3.2.5材料员
1、按照架工班长提出的材料计划，及时采购、组织材料进场；
2、组织脚手架主管工长、班组、库管员验收材料、设备质量，保证材料、设备的安全性和可靠性；
3、负责脚手架材料的使用管理；
3.2.6库管员
1、按照公司管理规定及时发放脚手架材料，保证满足施工需要；
2、根据库存情况及时提出材料、设备的补充意见并跟踪落实；
3.2.7安全员
1、架工作业人员的特种作业证件验证；
2、组织架子作业人员的入场安全教育；
3、参与架子作业人员的安全技术交底；
4、参与每周一次的安全检查；
5、日常巡查、发现、督促整改、验收安全隐患；
3.2.8质检员
1、按照国家的相关规范和规定，参与架子、安全防护设施的验收；
3.2.9后勤主管
1、做好架子班组的后勤服务工作，为架子班组人员的做好相应工作奠定必要基础；
2、为脚手架作业人员及时配置劳保用品，为操作的安全保护创造条件；
3.2.10内业技术员
1、为脚手架工程管理建立档案，及时收集相应资料，为安全管理建立完整的信息档案；
3.2.11架工班长
1、按照主管工长的安排，落实每天的工作；
2、做好班前安全活动记录，保证每天的安全交底符合并满足架子操作的需要；
3、组织专门的架工每天的巡查工作，保证巡查的实际成效，并做好安全巡查记录；
4、做好脚手架搭设、使用和拆除的日常协调工作，及时解决架工及其班组提出的各种问题；
5、根据各种检查的要求，及时落实和完善相关整改工作；
3.2.12架工
1、按照主管工长、架工班长的要求及时落实相应工作；
2、日常巡查过程中发现的安全隐患立即处理，对于不能及时或有效处理的事项立即报告架工班长，根据架工班长的安排和要求进行跟踪和处理；
3、及时办理和完善巡查记录，保证所有事项有追踪和可查；
4、根据现场施工的需要，做好为班组、为现场施工的服务工作；
4．施工方案
4.1方案的选择
由于A1-6#楼高度达到27-85m，同时利于基础和地下室基坑土方的回填施工，经综合考虑，A1-6#楼均从2层楼板处开始采用悬挑式钢管扣件脚手架。
悬挑位置分别在2层、8层、14层、20层、。
4.2材料选择
（1）钢管
钢管采用Φ48壁厚3.6的钢管,材质符合《碳素结构钢》（GB/T700）、《普通碳素结构钢技术要求》GB700—88中Q235-A级钢的技术要求，钢管上严禁打孔，表面平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,并涂刷防锈漆。
（2）扣件
脚手架所使用的扣件,应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）、《直缝电焊钢管》（GB/T13793）的规定，材质应符合GB978—67《可锻铸铁分类及技术条件》中的KT33—88的技术要求。
（3）钢丝绳
选用6×19+1Φ14光面钢丝绳,破断拉力≥1850MPa。
断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。
旧钢丝绳应经技术部门鉴定确认合格后（必要时须经荷载试验）方可投入使用。
（4）工字钢钢梁、钢梁连墙板
根据现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定，同时按照《JG1130—2011》与《DGJ32J121-2011》中关于悬挑梁截面高度的规定（H≥16㎜），本工程悬挑脚手架用型钢采用16#工字钢。
（5）根据现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分：
热轧光圆钢筋》GB1499.1中HPB235级钢筋的规定，同时按照《JGJ130-2011》、《DGJ32J121-2011》中规定用于固定型钢悬挑梁的U形钢筋直径≥16㎜，锚固长度按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）中钢筋锚固的规定设置，因此本工程用于固定型钢悬挑梁的U型钢筋拉环采用
20的光圆钢筋。
钢材要求有出厂质量证明书，符合现行国家规范GB700—88要求。
（6）脚手板：
采用50厚木板。
（7）安全网：
采用密目式安全网。
（8）花蓝螺丝：
选用Φ14,允许荷载≥30KG。
4.3脚手架技术参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
脚手架搭设高度H（m）
18
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
243
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.8
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.1
内立杆离建筑物距离a（m）
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
4.4荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
四川巴中
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.2
风荷载体型系数μs
1.13
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.25，1.03
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.28，0.23
计算简图：
立面图
侧面图
4.5结构验算
4.5.1横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
121900
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态：
q=1.2×（0.038+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.038+0.35×1.5/（2+1））+1.4×3×1.5/（2+1）=2.36kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.038+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.038+0.35×1.5/（2+1））+3×1.5/（2+1）=1.71kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.36×0.82/8，2.36×0.12/2]=0.19kN·m
σ=Mmax/W=0.19×106/5080=37.1N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.71×8004/（384×206000×121900），1.71×1004/（8×206000×121900）]=0.364mm
νmax＝0.364mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=2.36×（0.8+0.1）2/（2×0.8）=1.19kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.71×（0.8+0.1）2/（2×0.8）=0.87kN
4.5.2纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.19kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.87kN
q'=0.038kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.48×106/5080=95.44N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.275mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.78kN
4.5.3扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：
Rmax=1.19kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：
Rmax=2.78kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
4.5.4立杆承载力验算
4.5.4.1荷载计算
脚手架搭设高度H
18
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+（lb+a1）×n/2×0.038/h）×H=（0.12+（0.8+0.1）×2/2×0.038/1.8）×18=2.51kN
单内立杆：
NG1k=2.51kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/1/2=（18/1.8+1）×1.5×（0.8+0.1）×0.35×1/1/2=2.6kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=2.6kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/1=（18/1.8+1）×1.5×0.17×1/1=2.8kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18=0.27kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.6+2.8+0.27=5.67kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=2.6kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×（0.8+0.1）×（1×3+1×2）/2=3.38kN
内立杆：
NQ1k=3.38kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.51+5.67）+0.9×1.4×3.38=14.07kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.51+2.6）+0.9×1.4×3.38=10.38kN
4.5.4.2立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
18
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
立杆截面回转半径i（mm）
15.8
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
489
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.8=170.89≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.8=197.37
查《规范》表A得，φ=0.186
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.51+5.67+3.38=11.55kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.51+5.67）+1.4×3.38=14.54kN
σ=N/（φA）=14540.22/（0.186×489）=159.86N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.51+5.67+3.38=11.55kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.51+5.67）+0.9×1.4×3.38=14.07kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.82/10=0.14kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=14067.72/（0.186×489）+142242.9/5080=182.67N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
4.5.5连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（mm）
600
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
15.8
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.28×2×1.8×3×1.5=6.42kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，φ=0.9
（Nlw+N0）/（φAc）=（6.42+3）×103/（0.9×489）=21.33N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=6.42+3=9.42kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求！
4.5.6悬挑梁验算
1、基本参数
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距（mm）
1500
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1350
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
100
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C25
2、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁外锚固点水平距离（mm）
支撑件上下固定点的垂直距离L1（mm）
支撑件上下固定点的水平距离L2（mm）
是否参与计算
1
上拉
1150
3300
1050
否
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'（kN）
各排立杆传至梁上荷载设计值F（kN）
各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm）
主梁间距la（mm）
1
11.55
14.54
400
1500
2
11.55
14.54
1200
1500
附图如下：
平面图
立面图
3、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A（cm2）
26.1
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
1130
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
141
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.205
主梁材料抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
215
主梁材料抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.2kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=11.55/1=11.55kN
第2排：
F'2=F2'/nz=11.55/1=11.55kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：
F1=F1/nz=14.54/1=14.54kN
第2排：
F2=F2/nz=14.54/1=14.54kN
1）强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=23.59×106/141000=167.28N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2）抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=29.42×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=34.77N/mm2
τmax=34.77N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3）挠度验算
变形图（mm）
νmax=9.7mm≤[ν]=2×lx/250=2×1350/250=10.8mm
符合要求！
4）支座反力计算
R1=-14.54kN,R2=44.36kN
4、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=23.59×106/（1.05×141×103）+0×103/2610=159.31N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
符合要求！
受弯构件整体稳定性分析：
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2.8
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.97。
σ=Mmax/（φbWx）=23.59×106/（0.97×141×103）=172.58N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
5、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C25
压环钢筋1
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